地下室顶板加腋的设计方法及应用探讨

地下室顶板加腋的设计方法及应用探讨

唐蓉

武昌理工学院湖北省武汉市430070

摘要：现阶段，汽车作为人们出行的代步工具在社会中得到普及。随着汽车数量的逐渐增多，汽车停放问题受到了高度的重视，也是城市建设规划管理规定的要求。大规模地下停车场已成为城镇社区重要的配套建设工程，大多地下车库均配套了人防工程，尤其是平战结合的地下车库，目前是大多数项目普遍采用的模式。文章阐述了加腋大板的结构原理，分析加腋整间大板结构的优势，并提出加腋大板结构的计算方法及应用，希望对提升地下室顶板加腋设计效果有一定的参考价值。

关键词：地下室顶板加腋；设计方法；应用

前言

随着我国城市进程的不断推进，人们对生活品质的要求越来越高。然而，由于城市土地资源稀缺，在经济效益和环境效益的考虑下，地下室的利用显得更加重要。房地产开放商加大了地下室的开发力度，在建设规范上也要求更高。由于自身的特点，地下室施工规模较大，同时难度大、成本高，地下室顶板加腋的方式具有施工简单、造价低、观感效果好等优势，为管道穿行及加高楼层提供了便利。地下室顶板加腋在很多国家和地区得到了普及。基于此，研究地下室顶板加腋的设计方法及应用具有非常重要的现实意义。

1地下室顶板加腋的结构原理

从结构上来看，地下室顶板加腋通过现浇混凝土结构柱网的有效应用，框架梁设置在柱网上面，忽略次梁设置，楼板形式为斜腋平板组成。在整垮设计时，要依靠弯矩为钢筋提供支撑，这种情况下钢筋应用效率较低，支座承受的弯矩相对较大。要想有效发挥钢筋的作用，在设计过程中应加大支座的受力截面，降低支座的弯矩，同时保持跨中板的厚度，这样能够确保质量在允许范围内。

在地下室顶板加腋结构应用时，应满足基本需求，通过对结构承载力进行计算，加腋处理应选取板每侧五分之一的位置，这种方式能够有效控制混凝土的使用量，同时减少支座弯矩、提升加腋质量。在有限元分析的基础上，不难发现，在这个范围内底板会承受较大的压力，如果处理不当，可能引发裂纹，这时需要在板底加设钢筋。通过顶板加腋，增加了的板的截面面积，这时设计人员要加大充分重视框架梁刚度的重视，在框架梁和厚板的作用，梁截面会形成T状，其弯矩由腹板和翼缘共同承受。在弯矩分配上，翼缘承受三分之一的弯矩，弯矩类型主要由梁弯矩和支座负弯矩共同组成。在实际施工阶段，通过在矩形梁和翼缘进行配筋，从而有效节约梁面钢筋，达到成本的有效节约。

2地下室顶板加腋结构的优势

2.1构件受力更加科学

楼板的厚度要充分考虑楼层的要求，这样才能有效发挥厚板的刚度和强度作用，从而有效延伸板的跨度。当在平板上增加次梁时，要综合考虑刚度的要求，提升次梁的利用效果。加腋整间搭板搭接过程中，通常采用拱壳的结构形式，设计人员可以将其视作平面板，简化设计模型，从外形优势来看，突出的空间结构作用是十分明显的。从框架梁的角度来看，由于大板在荷载传递时均衡性较差，荷载类型主要为三角形、梯形等，这种荷载形式比设置次梁引起的集中荷载均衡性更强。无论是弯矩峰值还是弯矩分布情况，加腋结构都体现出了明显的优势，这种结构形式能够最大限度发挥框架梁的截面性能，提升框架梁的承载能力，发挥框架梁的优势。

2.2施工便捷

地下室顶板加腋结构避免了次梁平板施工，这无疑提升了整体施工效果，在进行模板安装、钢筋绑扎等方面，节约了人力、物力和财力，同时有效控制了施工进度，提升整体施工效果。

2.3舒适的室内空间观感

在地下室顶板加腋结构中，次梁被取代，同时室内上空没有设置吊顶，在假设管线时，室内空间感整洁性较高，为人们营造良好的室内空间环境，提升视觉效果，增加地下室空间结构的流畅性。

2.4经济技术指标更加合理

地下室顶板加腋结构在经济技术指标上更为合理，构件内部结构分布均匀，截面布置科学，结构在受力上更加均匀，提升结构的稳定性。和传统的结构形式相比，地下室顶板加腋结构减少了混凝土的使用量，同时构件配筋使用较少，有利于提升项目的经济性。

3地下室顶板加腋结构计算要点

地下室顶板加腋结构通常板厚较大，板对梁产生的影响相对较大，在计算时要考虑梁板的共同作用，确保梁和板在变形上的一致性。地下室顶板加腋结构如图1所示。

地下室顶板加腋结构具有明显的空间特点，我们可将之视为弹性板，在实际应用中板的平面内外刚度弹性较强。板元细分最大控制长度一般为0.5~1.0m。加腋大板因板跨大，顶板荷载重，板面板底应按计算控制裂缝，裂缝控制等级为三级。在受力形式上，梁主要有受拉和受压两种，在进行梁配筋时要体现轴力的作用。地下室顶板加腋可以视为弹性板，在计算模型上要综合梁板的共同作用，在导荷方式上采用有限元导荷的方式，梁的受荷比传统方式小很多且受荷均匀，梁的弯矩比传统结构形式要小得多。

4加腋大板结构的构造措施

（1）板厚：一般地下室柱网8.0-9.0m，可取200-250mm；梁边加腋高度处总高一般可取板厚的2-2.5倍，加腋的斜率一般可取1∶4-1∶8，加腋长度一般可取板净跨度的1/6-1/5。（2）裂缝控制：按有限元分析，1.0恒+0.5活（不考虑消防车荷载）计算弯矩准永久值作为控制裂缝的弯矩值，板面控制裂缝不大于0.2mm，板底控制裂缝不大于0.3mm。（3）加腋处构造详图如图2所示。

结语

总而言之，地下车库结合人防工程的设计工作难度不大，但是设计内容相对复杂，设计过程中要综合考虑多种因素的影响。顶板加腋结构的应用有助于提升地下室的稳定性、美观性，同时施工更加便捷，提升了项目的经济效益和社会价值。随着人们对地下车库及人防工作要求的提高，在未来设计过程中要注重设计内容和形式的创新，不断提升实际设计效果，充分体现平战结合人防的特点，满足正常使用的同时为人们提供安全的庇护场所。

参考文献

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